【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi),存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三、四象限內(nèi)存在垂直于平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。一質(zhì)量為,電荷量為的粒子,從軸上點(diǎn)以某一初速度垂直于軸進(jìn)入第四象限,在平面內(nèi),以原點(diǎn)為圓心做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng);隨后進(jìn)入電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)至軸上的點(diǎn),沿與軸正方向成角離開(kāi)電場(chǎng);在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,再次垂直于軸進(jìn)入第四象限。不計(jì)粒子重力。求:
(1)帶電粒子從點(diǎn)進(jìn)入第四象限時(shí)初速度的大小;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;
(3)磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)粒子從軸上點(diǎn)進(jìn)入第四象限,在平面內(nèi),以原點(diǎn)為圓心做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力:
解得:
(2)粒子在第二象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng),沿著x軸方向:
沿與軸正方向成角離開(kāi)電場(chǎng),所以:
解得電場(chǎng)強(qiáng)度:
(3)粒子的軌跡如圖所示:
第二象限,沿著x軸方向:
沿著y軸方向:
所以:
由幾何關(guān)系知,三角形OO’N為底角45°的等腰直角三角形。在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的半徑:
由洛倫茲力提供向心力:
粒子在點(diǎn)速度沿與軸正方向成角離開(kāi)電場(chǎng),所以離開(kāi)的速度:
所以磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,直線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,曲線是某一帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上兩點(diǎn).若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用,根據(jù)此圖可以作出的判斷是( )
A. 帶電粒子所帶電荷的符號(hào)
B. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向
C. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處大
D. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度方向
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,帶電量之比為:qB =1:3的帶電粒子A、B,先后以相同的速度從同一點(diǎn)射入平行板電容器中,不計(jì)重力,帶電粒子偏轉(zhuǎn)后打在同一極板上,水平飛行距離之比為xA:xB =2:1,則帶電粒子的質(zhì)量之比mA:mB以及在電場(chǎng)中飛行時(shí)間之比tA:tB分別為:( )
A. 1:1; 2:3
B. 2:1; 3:2
C. 1:1 ;3:4
D. 4:3; 2:1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi),其彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R=0.8m的半圓平滑對(duì)接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑),軌道底端D點(diǎn)與粗糙的水平地面相切.現(xiàn)有一輛質(zhì)量為m=0.5kg的玩具小車以恒定的功率從E點(diǎn)靜止開(kāi)始行駛,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t=1.5s之后,出現(xiàn)了故障,發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉,小車在水平地面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入“S”形軌道,從軌道的最高點(diǎn)A飛出后,恰好垂直撞在固定斜面B上的C點(diǎn),C點(diǎn)與下半圓的圓心等高.已知小車與地面之間的阻力恒為重力的0.25倍,空氣阻力忽略不計(jì),ED之間的距離為x0=2m,斜面的傾角為,g取10m/s2.求:
(1)小車到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)在A點(diǎn)小車對(duì)軌道的壓力;
(3)小車的恒定功率是多少。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(多選)鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機(jī)等電子產(chǎn)品中,F(xiàn)用充電器為一手機(jī)鋰電池充電,等效電路如圖所示,充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機(jī)電池的內(nèi)阻為r,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI-I2r
B. 充電器輸出的電功率為UI+I2r
C. 電池產(chǎn)生的熱功率為I2r
D. 充電器的充電效率為×100%
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示為一間距為、且間距足夠大的平行金屬板,板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖乙所示),設(shè)和已知.A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電荷量為,質(zhì)量為(不計(jì)重力),時(shí)刻起該帶電粒子受板間電場(chǎng)加速向B板運(yùn)動(dòng),途中由于電場(chǎng)反向,粒子又向A板返回(粒子未與B板相碰).
(1)當(dāng)時(shí),求帶電粒子在時(shí)刻的動(dòng)能.
(2)為使帶電粒子在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)能回到O點(diǎn),要大于多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的木板P靜止于光滑水平面上,小滑塊Q位于木板P的最右端,木板P與小滑塊Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù),木板P與小滑塊Q質(zhì)量相等,均為m=1 kg。用大小為6 N、方向水平向右的恒力F拉動(dòng)木板P加速運(yùn)動(dòng)1 s后將其撤去,系統(tǒng)逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),已知重力加速度g取10 m/s2,下列說(shuō)法正確的是
A. 木板P與小滑塊Q所組成的系統(tǒng)的動(dòng)量增加量等于拉力F的沖量
B. 拉力F做功為6 J
C. 小滑塊Q的最大速度為3m/s
D. 整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B、C三個(gè)一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。A由靜止釋放;B的初速度方向沿斜面向下,大小為v0;C的初速度方向沿水平方向,大小也為v0。斜面足夠大,A、B、C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰,則( )
A.A和C所受的滑動(dòng)摩擦力大小不相等
B.A將比C先滑到斜面底端
C.滑到斜面底端時(shí),B的動(dòng)能最大
D.滑到斜面底端時(shí),C的機(jī)械能減少最多
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r,用相同粗細(xì)、相同材料的金屬導(dǎo)線制成。圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊緣恰好與a線圈重合,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大,則( )
A. 穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為11
B. a、b兩線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為12
C. a、b兩線圈的感應(yīng)電流之比為21
D. a、b兩線圈的電功率之比為21
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